235나노미터로 반도체 다이아몬드 발광 다이오드에서 600배인 17마이크로와트 높이는데 성공, 실용성능 근접 東京가스의 프론티어 연구소는, 235나노미터로 반도체에서 가장 단파장 발광하는 다이아몬드 발광 다이오드(LED)에서 광출력이 종래의 약 600배인 17마이크로 와트로 높이는데 성공했다. 발광효율도 0.032%로 4 배로 향상했다. pn접합계면의 품질개선으로 실현했다. 이로써 다이아 LED가 최초로 시판품 성능에 가까워져, 실용화가 논의될 수 있는 수준에 들어섰다. 새 구조는 이 회사 독자의 고품질 고압합성 p형 다이아 기판 위에 기상성장(CVD)으로 p형 박막을 0.8마이크로미터로 얇게 퇴적한 뒤 n형의 CVD막을 적층하여 발광층인 양호한 pn접합계면을 형성했다. 종래는 p형 고압다이아 위에 CVD로 직접 n형을 적층했었다. 그러나 고압 다이아 표면을 기계연마로 평탄화했기 때문에 미시적으로 보면 그 표면은 결함투성이였다. 다이아 LED 본래의 발광파장은 전자와 정공이 나란히 있는 여기자 발광의 235나노미터인데, 종래 구조에서는 결함에 의한 가시역의 발광강도가 다이아 본래의 발광보다도 100나 강했다. 신 구조에서는 pn접합의 결함이 저감하여, 결함에 의한 가시광 발광도가 235나노미터 발광과 같은 수준까지 저하. 그만큼 다이아 본래의 235나노미터 발광 강도가 증가하여 효율도 개선되었다. 탄화실리콘에 의한 청색 LED는 이미 질화갈륨계에 의해 시장에서 구축되었으나, 초기의 탄화실리콘 LED 시판품의 성능은 출력이 20마이크로 와트, 발광효율이 0.04%였다. 신구조인 다이아 LED의 성능은 거의 이와 비슷하다. 원래 고압 다이아 결정 자체의 발광효율 등이 높다는 보고 예도 있어서, 다이아 LED 발광의 잠재능력도 기대할 수 있으므로, 이 회사는 반도체 메이커 등과의 제휴를 모색하면서 계면품질을 더욱 높여 실용화를 서두르고 있다. 응용분야도 살균·소취나 형광분광, 반도체 가공·검사용 소형심자외광원(小型深紫外光) 등의 이외에, 레이저화하면 현재의 청자색 반도체 레이저보다도 고밀도·대용량의 광 정보기록재생으로 이어진다. (NK)